Operetta CLS｜模組化影像系統與 Harmony 表型分析平台

日常分析，成就非凡洞察

現代藥物研發實驗室每天面對各式各樣的分析需求，從固定細胞、活細胞實驗到 3D 複雜細胞模型、Cell Painting、表型指紋辨識乃至蛋白質交互作用研究，彈性是一切的核心。Operetta CLS™ 高內涵影像分析系統正是為了這種需求而生，讓不同技術背景的研究人員——無論是初學者或資深專家——都能快速上手，從各類型實驗中獲取更具生理相關性的細胞生物資訊。Operetta CLS 的設計哲學在於以直覺化的操作流程，消弭技術複雜度與科學洞察之間的距離。

Operetta CLS 是 Revvity 完整 HCS 工作流程解決方案的核心儀器之一，整合從系統本體、試劑、微孔板到自動化設備與資料分析平台的全套配備，由單一可信賴的供應商提供。搭配 Harmony™ 高內涵影像採集與分析軟體，研究人員可即刻啟動日常至複雜的各類分析，無需冗長的學習曲線，真正實現「開箱即用」的高內涵篩選體驗。

卓越光學設計，精準捕捉每一道細胞訊號

Operetta CLS 的光學核心採用多項專利技術，確保激發光高效傳遞至樣品、發射訊號精準收集，同時將光漂白與光毒性降至最低。從直耦激發設計到旋轉盤共焦技術，再到水浸式物鏡與大尺寸 sCMOS 相機，每個元件的組合皆為靈敏度、解析度與成像速度提供最佳化保障，讓研究人員在各類型實驗中均能獲得高品質、可重現的影像數據。

高效直耦激發設計（Direct Coupling）

Operetta CLS 將激發光源直接耦合進入光學路徑，有效避免傳統光纖或導光管造成的光能損失，使固態 LED 的激發能量得以完整傳遞至細胞樣品。系統最多支援八組 LED 激發線，涵蓋 365 nm 至 660 nm（UV 至近紅外）波段，並配備使用者可自行更換的發射濾鏡（10 種以上可選），在螢光標記選擇與偵測最佳化上具備高度彈性，適應各種多通道螢光實驗設計。

旋轉盤共焦技術（Spinning Disk Confocal）

Operetta CLS 採用旋轉盤共焦技術，透過多點同步採集取代傳統單點掃描方式，大幅提升成像速度並同步降低光毒性與光漂白問題，特別適合需要長時程觀察的活細胞實驗與高解析度 3D 影像採集。相較於傳統共焦顯微鏡，旋轉盤技術在維持高效背景訊號拒絕率的同時，對細胞樣品更為溫和，確保觀察到的細胞行為真實反映生物機制，而非來自儀器造成的人為干擾。

水浸式物鏡（Water Immersion Objectives）

Operetta CLS 搭載專利自動化水浸式物鏡，具有極高數值孔徑（NA），相較於同等規格的高 NA 空氣物鏡可收集多達四倍的光子量，並在 X、Y、Z 三軸方向同時提供更高解析度。此設計帶來雙重優勢：其一，脆弱的活細胞樣品得以在更低激發光強度下成像，有效降低光損傷；其二，高光收集效率可大幅提升 3D 影像採集通量，加快資料獲取速度。水浸式物鏡設有內建供水與廢水瓶系統，切換操作全自動進行，無需人工介入。

大尺寸 sCMOS 相機

大尺寸科學級 CMOS（sCMOS）相機提供低噪訊、寬動態範圍與高解析度，即便在極短曝光時間下仍能進行靈敏且精確的定量影像捕捉。此特性特別適合螢光訊號微弱、或需要快速成像的應用場景，例如活細胞動態追蹤（最高支援 105 fps 高速影像採集）或稀有細胞事件記錄。

因應研究深度，三種模組化配置

Operetta CLS 提供三種模組化配置，無論是初建立高內涵分析能力的實驗室，或是需要執行精密活細胞與 3D 模型研究的進階團隊，皆可找到最適合的起點，並隨研究需求靈活升級。三種配置共享相同的系統架構與 Harmony 軟體平台，確保在不同機型之間轉換實驗協議時完全相容，有效保護實驗室在方法學建立上的投入。

Operetta CLS Quattro

Quattro 配置搭載四組 LED 激發線與寬場螢光成像模式，適合需要高靈敏度與高解析度的日常 HCS 應用，是建立高內涵分析能力的理想入門配置。此配置具備未來升級至 FLEX 或 LIVE 的擴充能力，確保初期投資可隨實驗室規模成長而持續延伸價值，不因升級而損失已建立的操作經驗與分析協議。

Operetta CLS FLEX

FLEX 配置提供八組 LED 激發線，同時支援旋轉盤共焦與寬場螢光兩種成像模式，大幅擴展螢光探針選擇彈性，並能應對更具挑戰性的多通道實驗設計，例如 Cell Painting 分析、表型指紋辨識或高解析度 3D 影像採集。此配置亦支援升級至 LIVE 配置，是兼顧當下研究需求與未來技術擴充的最佳平衡選項。

Operetta CLS LIVE

LIVE 配置整合 FLEX 的所有功能，並額外加入溫度與 CO₂ 氣體環境控制腔、水浸式物鏡，以及完整的活細胞成像技術支援，是需要長時程活細胞動態觀察或高解析度 3D 類器官分析的實驗室首選。精確的環境控制確保細胞在實驗過程中維持生理狀態，所觀察到的表型變化能真實反映生物本質，而非環境條件波動所造成的人為現象。

配置功能比較表

● 標準配備　選配 可選購升級

技術規格

以下規格資料依據 Revvity 官方文件整理，部分選配規格因配置不同而有所差異。詳細選配組合與報價，請聯繫博克科技業務人員確認。

全方位細胞影像應用支援

Operetta CLS 在設計之初即考量現代細胞生物研究的多元需求，透過靈活的激發配置、敏銳的光學元件與強大的 Harmony 分析軟體，在各類型分析應用中均能提供精確可靠的結果。無論是快速完成例行性固定細胞篩選、執行需要長時間觀察的活細胞動態實驗，亦或分析具生理相關性的 3D 類器官模型，Operetta CLS 皆有對應的技術組合。原廠研究人員引述：「靈活性，是一切的核心。」

固定細胞分析（Fixed-Cell Assays）

固定細胞實驗是 HCS 最廣泛的應用類型之一。Operetta CLS 提供寬場螢光與旋轉盤共焦兩種成像模式可供選擇，搭配最多八組高功率激發光源及使用者可更換發射濾鏡，提供最大的螢光標記彈性，讓研究人員可快速最佳化實驗參數，獲取高品質多通道細胞影像。Harmony 軟體提供超過 30 種即用分析解決方案，並可透過積木式分析流程客製化協議，顯著縮短從樣品製備到定量結果的整體工作時間。

活細胞即時影像（Live-Cell Assays）

有意義的活細胞實驗需要穩定的激發條件與最低限度的光損傷。Operetta CLS LIVE 配置的旋轉盤共焦光學搭配同步 LED 照明，提供穩定的激發訊號並有效降低光毒性與光漂白，讓細胞在長時程實驗中維持良好的生存狀態。對於不需螢光標記的活細胞分析，系統亦支援明場（Brightfield）及數位相位對比（Digital Phase Contrast）無標記成像模式，實現更自然的活細胞觀察。此外，Harmony 軟體支援細胞隨時間的動態追蹤、傷口癒合分析，以及 FRET 訊號動態與鈣離子通量等快速反應分析。

3D 細胞模型（3D Cell Models）

旋轉盤共焦光學搭配水浸式物鏡，可從 3D 樣品中收集多達四倍光子量，並在 X、Y、Z 三軸均提供更高解析度，為高品質 3D 影像採集奠定技術基礎。Harmony 軟體進一步整合 3D 影像採集、三維立體視覺化工具（3D Viewer 與 XYZ Viewer）以及 3D 定量分析功能，支援形態學、體積及 XYZ 位置特性量測，並可計算球體內部細胞核數目。PreciScan 外掛可針對類器官位置進行智慧低倍預掃，再精準切換高倍重掃，大幅縮短採集時間與資料量。

Cell Painting 細胞繪製分析

Cell Painting 是高內涵篩選技術的重要進階應用，透過六種不同螢光生物探針同時標記特定細胞區室（細胞核、細胞質、內質網、粒線體、肌動蛋白、高基氏體），再經影像採集與多參數分析建立細胞表型特徵圖譜，全面解析藥物或遺傳操作對細胞行為的影響。Operetta CLS 的八通道 LED 激發設計與旋轉盤共焦影像品質，為 Cell Painting 的多通道同步標記提供完整技術支援，搭配 Harmony 軟體的 Cell Painting 專屬分析模組，可高效完成特徵提取與表型分類。

表型指紋辨識（Phenotypic Fingerprinting）

成功的表型分析核心在於能精確建立細微差異的穩健表型指紋。Operetta CLS 結合高解析度影像系統與 Harmony 軟體中的 STAR 形態分析及機器學習功能，支援真正的多參數命中篩選。系統不僅能辨識強度、形態、紋理與螢光分布等表型特徵，更可透過機器學習讓軟體「學習識別」使用者定義的特定表型，實現高靈敏度的群體差異辨識，為表型藥物篩選提供可靠的定量基礎。

蛋白質交互作用偵測（FRET Assays）

螢光共振能量轉移（FRET）是研究蛋白質構型變化與交互作用的強大工具，可在活細胞中即時追蹤激酶（如 ERK）等分子的活性動態。Operetta CLS 的高靈敏影像系統搭配 Harmony 軟體中專用的比率影像（Ratiometric Imaging）分析工具，讓 FRET 實驗的設置與結果獲取更為直覺高效，確保定量比率數據的穩健性與可重現性。

精準影像，深化疾病模型研究洞察

Revvity 的高內涵篩選工作流程為疾病研究人員提供整套工具，揭示細胞類型與器官系統之間的複雜交互作用，推動疾病預防、早期偵測與治療策略的科學突破。Operetta CLS 在癌症研究、感染症研究與神經科學等多個疾病研究領域均有廣泛驗證應用，協助研究人員從複雜的細胞影像資料中提取具有生物意義的定量資訊，加速轉譯研究的推進。

癌症研究

細胞影像是深入理解癌症生物學的有效工具，可視覺化並定量腫瘤細胞的移動性、侵犯行為、轉移過程及血管新生等複雜生物事件。Operetta CLS 讓研究人員能夠探索複雜的癌症訊號路徑，評估藥物候選物對這些過程的影響，並結合 Harmony 軟體的多參數分析功能，建立具有統計顯著性的定量讀值，加速癌症藥物的研發篩選流程。

感染症研究

全自動影像採集搭配無偏性定量影像分析，充分發揮顯微鏡的技術潛力，使病原體特徵與宿主細胞表型的系統性描述成為可能。單一受感染細胞可以高靈敏度被辨識與定量，每個細胞可提供多達數百項表型讀值，實現感染率與宿主細胞形態、訊號傳遞及其他表型讀值的精確關聯分析，為感染機制的解析與抗感染藥物的開發提供強力的影像定量支援。

神經科學

高內涵分析為神經科學研究提供豐富且精確的定量資料，支援包含樹突樹量化、蛋白質聚集偵測、轉錄因子核漿轉位分析、神經遞質受體內化追蹤、神經元與突觸計數、細胞遷移、增殖及細胞凋亡等多種神經生物學檢測，協助研究人員系統性解析神經元網路的生理機制與神經退化疾病的分子病理。

完整軟體生態，從影像採集到深層洞察

Operetta CLS 的軟體生態涵蓋影像採集控制、實驗分析、AI 輔助辨識以及大規模資料管理等層面，為研究人員提供緊密整合的數位工作環境。從基礎的實驗協議建立，到複雜的多參數表型分析與跨平台影像資料管理，Revvity 的軟體解決方案均可有效支援，讓生物學家能夠專注於科學發現，而非耗費精力於技術操作細節。以下四個軟體元件各司其職，共同構成完整的 Operetta CLS 分析生態系。

Harmony™ 高內涵影像採集與分析軟體

Harmony 是 Operetta CLS 的核心分析軟體，其工作流程為基礎的使用者介面，引導研究人員從影像採集參數設定、資料分析到結果呈現完成完整流程，即使對顯微鏡操作或程式設計缺乏經驗的新使用者，也能在最短時間內開始產出有效的定量數據。軟體提供超過 30 種針對常見 HCS 應用的即用分析解決方案，並允許使用者透過影像分析積木（Building Blocks）的組合，建立、設定並客製化自有分析協議，無需任何程式撰寫能力。

Harmony 的進階分析功能涵蓋 STAR 形態分析、紋理分析、3D 立體視覺化（3D Viewer / XYZ Viewer）、細胞動態追蹤，以及用於表型篩選的機器學習訓練功能，並可自動儲存分析結果、儀器設定、實驗版型配置等完整元數據。Harmony 同樣驅動 Opera Phenix Plus 高通量系統，讓 Operetta CLS 上建立的實驗協議可直接移轉至更高通量平台，確保不同系統間的數據可比性。

PhenoLOGIC™ AI — 深度學習細胞影像辨識模組

PhenoLOGIC AI 是整合於 Harmony 與 Signals Image Artist 軟體中的選配 AI 模組，利用預訓練深度神經網路（DNN）對螢光與明場影像中的細胞及細胞核進行高效可靠的辨識與分割。此模組的核心優勢在於「無標記偵測」能力：無需核染色即可在明場影像中辨識細胞核，簡化樣品製備流程，同時釋放螢光通道用於其他標記物，提升實驗的多工（Multiplexing）彈性。

PhenoLOGIC AI 的預訓練模型已針對多種形態各異的細胞株進行訓練，可穩健辨識不同生長模式（均勻分布型如 A549、集群生長型如 BxPC3）的細胞核與細胞質，並透過自動化選取明場焦平面的機制，進一步提升易用性。降低活細胞實驗中的螢光標記需求，亦有效降低光毒性，改善長時程活細胞實驗中的細胞活性表現。

PreciScan™ — 智慧影像採集外掛

高內涵篩選在高解析度成像時可能產生龐大資料量，並導致採集時間延長。PreciScan 外掛透過三步驟智慧影像採集流程解決此問題：首先以低倍率（如 5×）預掃描全孔，再由 Harmony 軟體自動辨識感興趣的目標物（如球體、幹細胞群落或稀有細胞表型），最後以高倍率（如 40×）精準重新採集目標區域，全程整合於自動化工作流程中。

此流程大幅縮短影像採集時間、顯著減少資料量，並加快後續分析速度，特別適合稀有細胞表型捕捉、3D 類器官篩選及需要精準再掃描的高解析度應用場景。PreciScan 支援 X、Y、Z 三維精準定位，確保目標物在深度方向的影像品質。

Signals Image Artist™ — 跨平台高內涵影像資料管理平台

Signals Image Artist 是次世代的高內涵影像分析與資料管理平台，與 Operetta CLS 及 Opera Phenix Plus 系統無縫整合，並相容所有主要 HCS 與細胞影像系統的資料格式。平台提供集中式影像資料儲存空間，讓研究人員可快速處理、分析、共享與長期歸檔高內涵篩選實驗產生的海量影像資料集，涵蓋 3D 影像、表型篩選、Cell Painting 及活細胞成像等應用。Signals Image Artist 前身為 Columbus 影像資料管理平台，在功能上進行了全面升級，支援雲端部署（AWS S3）與彈性分級儲存，可隨實驗室規模成長無縫擴充儲存容量，同時作為多使用者協作平台，維持實驗室級別的影像分析效能。

最佳化工作流程的配套解決方案

完整的高內涵篩選工作流程不僅止於儀器與軟體，耗材選擇對影像品質與實驗可重現性同樣至關重要。Revvity 同時提供針對 HCS 應用深度最佳化的細胞影像試劑與微孔板，確保從樣品製備到影像分析的每個環節均達到最佳效能。選用與 Operetta CLS 配套設計並經驗證的耗材，可充分發揮系統光學性能，獲得更精確可靠的定量分析結果。

PhenoVue™ 細胞影像試劑

PhenoVue 細胞影像試劑系列是 Revvity 針對高內涵篩選儀器、影像分析軟體與微孔板深度最佳化的完整螢光試劑平台，建立於 Revvity 在影像儀器製造、螢光染料化學與實驗開發上的深厚專業基礎之上。產品線涵蓋亮度出色的細胞器與細胞區室染劑、螢光標記二次抗體、含六種螢光探針的 Cell Painting 完整套組（包含最佳化實驗協議），以及多種活細胞與固定細胞標記試劑，全面支援日常篩選至進階表型分析的各類實驗需求。

PhenoPlate™ 高內涵成像微孔板

PhenoPlate 微孔板（前身為 CellCarrier™ Ultra）採用獨特的專利光學設計，專為高階影像分析系統開發與驗證，可有效最小化光學像差，確保跨孔位與批次的影像一致性。選用與 Operetta CLS 配對驗證的 PhenoPlate 微孔板，可充分發揮系統的光學性能，獲得更精確的定量分析結果，特別適合需要跨批次資料比較的長期篩選計畫。

貨號資訊

Operetta CLS 提供 Quattro、FLEX、LIVE 三種模組化配置，各配置的詳細功能差異請參考前述比較表，選配組合與最終報價請聯繫博克科技業務人員，我們將依您的研究需求與預算提供最適合的選型建議。

常見問題

Operetta CLS High-Content Analysis System — Technical Overview

The Operetta CLS™ high-content analysis system by Revvity is a modular, confocal-capable cellular imaging platform engineered for high-content screening (HCS) and high-content analysis (HCA) across a full spectrum of biological applications. Available in three configurations — Quattro, FLEX, and LIVE — the system is designed to scale with evolving laboratory requirements, from routine fluorescence widefield imaging to advanced spinning-disk confocal with automated water-immersion objectives and environmental control for live-cell experiments.

At its optical core, the Operetta CLS employs direct-coupling LED excitation (up to 8 lines, 365–660 nm), a large-format sCMOS camera, optional spinning-disk confocal technology, and proprietary automated water-immersion objectives that capture up to four times more light than equivalent high-NA air objectives. These optical components combine to deliver high sensitivity, subcellular XYZ resolution, fast frame rate imaging (up to 105 fps), and minimal photodamage — making the system suitable for fixed-cell assays, live-cell imaging, 3D cell model analysis, cell painting, phenotypic fingerprinting, and FRET-based protein-protein interaction studies.

The Operetta CLS is powered by Harmony™ high-content imaging and analysis software, featuring a workflow-based interface, over 30 ready-made analysis solutions, customizable image analysis building blocks, advanced 3D visualization tools, and machine learning capabilities for phenotype classification. The optional PhenoLOGIC™ AI module harnesses pre-trained deep neural networks (DNNs) for label-free cell and nuclear segmentation in both fluorescent and brightfield images. The PreciScan™ plug-in further enables intelligent image acquisition by combining automated low-magnification pre-screening with targeted high-magnification rescanning to minimize acquisition time and data volume in rare cell and organoid studies.

For downstream image data management, the Operetta CLS integrates seamlessly with Signals Image Artist™ (formerly Columbus), a universal high-volume HCS image storage and analysis platform compatible with all major high-content screening systems. The complete HCS workflow is further supported by PhenoVue™ cellular imaging reagents — including cell painting kits, organelle stains, and fluorescent secondary antibodies — and PhenoPlate™ (formerly CellCarrier Ultra) imaging microplates, both validated for use with Revvity high-content screening instruments.

JNH Technology (博克科技) is the authorized Revvity distributor in Taiwan, providing sales, technical support, and application consultation for the Operetta CLS high-content analysis system (part number: HH16000020). Contact our Revvity product team for configuration recommendations, instrument demonstrations, and pricing inquiries.